לוטאין: הגדרה, סינתזה, קליטה, הובלה והפצה

לוטאין (בלטינית: luteus "צהוב") הוא נציג ידוע של קרוטנואידים (פיגמנט ליפופילי (מסיס בשומן) צבעים ממקור צמחי) - אלה תרכובות צמחים משניות (חומרים ביו-אקטיביים עם בריאות-אפקטים מקדמים - "מרכיבים תזונתיים" המעניקים לאורגניזמים צמחיים את הצבע הצהוב-אדמדם שלהם. לוטאין כולל סך של 40 פַּחמָן (ג), 56 הידרוגנציה (H-) ו -2 חמצן (O-) אטומים - נוסחה מולקולרית C40H56O2. לפיכך, לוטאין, כמו זאקסנטין ובטא-קריפטוקסנטין, נחשב בין הקסנתופילים, אשר בהשוואה לקרוטנים כמו אלפא-קרוטן, בטא-קרוטן ו ליקופן, מכילים, בנוסף ל פַּחמָן ו הידרוגנציה, פונקציונלי חמצן קבוצות - בצורה של 2 קבוצות הידרוקסי (OH) במקרה של לוטאין. מאפיין מבני של לוטאין הוא מבנה פוליאן רב בלתי רווי (תרכובת אורגנית עם מספר רב של פַּחמָןקשרים כפולים מפחמן (CC) המורכבים מ -8 יחידות איזופרנואיד ו -11 קשרים כפולים, 10 מהם מצומדים (קשרים כפולים רצופים מרובים המופרדים על ידי קשר יחיד אחד בדיוק). An חמצן-טרימתיל ציקלוהקסן מוחלף (1 אלפא, 1 בטא יונון XNUMX) מחובר לכל קצה של שרשרת האיזופרנואיד. מערכת הקשרים הכפולים המצומדים אחראית הן לצבע הצהוב-כתום והן לכמה תכונות פיזיקוכימיות של לוטאין, שקשורות ישירות להשפעותיהם הביולוגיות. למרות קבוצת ה- OH הקוטבית על טבעת האלפא והבטא יונון, הלוטאין הוא ליפופילי במידה ניכרת (מסיס בשומן), אשר משפיע על המעי. קליטה (ספיגה דרך המעי) ו הפצה באורגניזם. לוטאין יכול להופיע בצורות גיאומטריות שונות (איזומרים של cis / trans) הניתנים להמרה זה לזה:

  • כל טרנס- (3R, 3'R, 6'R) -לוטאין.
  • 9-סיס-לוטאין
  • 9'-סיס-לוטאין
  • 13-סיס-לוטאין
  • 13'-סיס-לוטאין

בצמחים, הקסנטופיל הדיציקלי קיים בעיקר (~ 98%) כאיזומר יציב של כל הטרנס. באורגניזם האנושי, לפעמים צורות איזומריות שונות יכולות להתרחש יחד. השפעות אקסוגניות, כגון חום ואור, יכולות לשנות את תצורת הלוטאין מהמזון. בניגוד לאיזומרים הכל-טרנסיים, סיס-איזומרים של לוטאין מראים מסיסות טובה יותר, גבוהה יותר קליטה שיעורים, והובלה מהירה יותר בין תאיים ובין תאיים. מתוך כ 700- קרוטנואידים מזוהים, בערך 60 ניתנים להמרה ויטמין (רטינול) על ידי חילוף חומרים אנושי ובכך מציג פעילות פרוביטמין A. מכיוון ששתי מערכות הטבעת של לוטאין מכילות חמצן, זה לא פרוביטמין A.

סינתזה

קרוטנואידים מסונתזים (נוצרים) על ידי כל הצמחים, האצות ו בקטריה מסוגל לפוטוסינתזה. בצמחים גבוהים יותר, סינתזת קרוטנואידים מתרחשת ברקמות פעילות פוטוסינתטיות כמו גם בעלי כותרת, פירות ואבקה. הייצור של קרוטנואידים בטבע מוערך בכ -108 טון בשנה, כאשר רובם נמנים על ידי 4 הקרוטנואידים העיקריים לוטאין, פוקוקסנטין - באצות -, ויולהקסנטין וניאוקסנטין - בצמחים. לבסוף, קרוטנואידים, בעיקר קסנטופילים, התגלו בכל חלקי העלים שנחקרו עד כה, במיוחד אלה עם מבנה דיציקלי ותחליפי הידרוקסי במיקום C-3 או C-3 '. מכיוון שלוטאין, במיוחד, מופיע בצורות חופשיות וכמו כן מיושרות במיני צמחים ומינים רבים, הוא כנראה הקרוטנואיד החשוב ביותר לפונקציונליות של אורגניזמים צמחיים. הביוסינתזה של לוטאין מתרחשת מאלפא-קרוטן על ידי הידרוקסילציה של שתי טבעות היונון. על ידי הידרוקסילאזים ספציפיים - הקדמה אנזימטית של קבוצות OH. בתאי האורגניזם הצמחי, הלוטאין מאוחסן בכרומופלסטים (פלסטידים בצבע כתום, צהוב ואדמדם על ידי קרוטנואידים ב עלי כותרת, בפירות, או באיברי אחסון (גזר) של צמחים) ובכלורופלסטים (אברונים של תאי האצות הירוקות צמחים גבוהים יותר המבצעים פוטוסינתזה) - משולבים במטריצה ​​מורכבת של חלבונים, שומנים, ו / או פחמימות. בעוד שקסנטופיל בכרומופלסטים של עלי כותרת ופירות משמש למשוך בעלי חיים - להעברת אבקה ולהפצת זרעים - הוא מספק הגנה מפני נזק פוטו-חמצני בכלורופלסטים של עלי הצמח כמרכיב במתחמי איסוף האור.נוגדי חמצון ההגנה מושגת על ידי מה שמכונה מרווה (דטוקסיפיקציה, השבתה) של תרכובות חמצן תגובתיות (1O2, חמצן סינגלט), לפיו לוטאין סופג ישירות (תופס) את אנרגיית הקרינה דרך מצב השלישי ומבטל אותה באמצעות שחרור חום. מכיוון שהיכולת להרוות עולה עם מספר הקשרים הכפולים, לוטאין עם 11 הקשרים הכפולים שלו הוא בעל פעילות מרווה גבוהה. בחודשי הסתיו כלורופיל (פיגמנט צמח ירוק) הוא החומר העיקרי המושפל בכלורופלסטים, בנוסף לניאוקסנטין ו בטא-קרוטן. לעומת זאת, כמות הלוטאין אינה פוחתת. זו הסיבה שעלי צמח מאבדים את צבעם הירוק בסתיו והצהוב של הלוטאין נראה לעין. לוטאין נפוץ בטבעו, יחד עם אלפא ו- בטא-קרוטן, בטא-קריפטוקסנטין, ליקופן כמו גם זאקסנטין, זהו הקרוטנואיד השופע ביותר במזונות מהצומח. הוא מלווה תמיד בזקסנטין ונמצא איתו בעיקר בירקות עלים ירוקים כהים, כמו קייל, תרד, ירקות לפת ו פטרוזיליהלמרות שהתוכן יכול להשתנות במידה רבה בהתאם למגוון, לעונה, לבגרות, לצמיחה, לקציר ולאחסון, ובחלקים שונים של הצמח. לדוגמא העלים החיצוניים של כרוב מכילים לוטאין פי 150 מהעלים הפנימיים. לוטאין נכנס לאורגניזם של בעלי החיים באמצעות הזנת צמחים, שם הוא מצטבר ב דם, עור או נוצות ובעל משיכה, אזהרה או להסוות פוּנקצִיָה. לדוגמא, לוטאין אחראי לצבע הצהוב של הירכיים וציפורניים של תרנגולות, אווזים וברווזים. צבע חלמון הביצה נובע גם מהימצאותם של קסנתופילים, במיוחד לוטאין וזאקסנטין - ביחס של בערך 4: 1. הלוטאין מהווה כ -70% בחלמון. בפרט, ה ביצים של תרנגולות, ברווזים וכנריות מכילים לוטאין בשפע. על פי Chung et al (2004), זמינות ביולוגית של קסנתופיל מעוף עשיר בלוטאין ביצים הוא גבוה משמעותית מאשר במזונות מהצומח, כמו תרד או לוטאין תוספים. מבחינה תעשייתית, קסנטופיל דיציקלי מתקבל על ידי חילוץ חלקי צמחים עשירים בלוטאין, במיוחד מעלי הכותרת של טגטס (ציפורן חתול, צמח עשבוני עם תפרחות לימון-צהוב עד חום-אדום). באמצעות שיטות הנדסה גנטית ניתן להשפיע על התוכן והדפוס של קרוטנואידים בצמחים וכך להגדיל באופן סלקטיבי את ריכוז של לוטאין. לוטאין המופק מצמחים משמש גם כחומר צבע מזון (E161b), כולל לצביעת משקאות שאינם מוגזים, חטיפי אנרגיה ומזונות תזונתיים, וגם כתוסף מזון להענקת צבע במוצרים מן החי. לדוגמא, לוטאין מתווסף להאכלת עוף בכדי להעצים את צבע החלמונים.

קליטה

בגלל אופיו הליפופילי (מסיס בשומן), לוטאין נספג (נלקח) בחלקו העליון מעי דק במהלך עיכול השומן. זה מחייב נוכחות של שומנים תזונתיים (3-5 גרם / ארוחה) כמובילים, חומצות מרה כדי להמיס (להגביר את המסיסות) וליצור מיסלים ואסתרזות (עיכול) אנזימים) לניתוק לוטאין מיושר. לאחר השחרור מהמטריקס התזונתי, לוטאין משלב את לומן המעי הדק עם חומרים ליפופיליים אחרים ו חומצות מרה ליצירת מיסלים מעורבים (מבנים כדוריים בקוטר 3-10 ננומטר בהם השומנים מולקולות מסודרים כך שה- מַיִםחלקי מולקולה מסיסים מופנים כלפי חוץ וחלקי המולקולה שאינם מסיסים במים מופנים פנימה) - שלב מיסלרי להתמוססות (עלייה במסיסות) של שומנים - הנספגים באנטרוציטים (תאי המעי הדק אפיתל) של ה תריסריון (תריסריון) וג'חנון (jejunum) באמצעות תהליך דיפוזיה פסיבי. ה קליטה שיעור הלוטאין ממזונות מהצומח משתנה באופן נרחב בין פנים לאינדיבידואלי, ונע בין 30% ל -60%, תלוי בשיעור השומנים הנצרכים בו זמנית. מבחינת השפעתם המקדמת על ספיגת לוטאין, חומצות שומן רוויות יעילות בהרבה מחומצות שומן רב בלתי רוויות (PFS), שניתן להצדיק אותן באופן הבא:

  • PFS מגדילים את גודל המיצלים המעורבים, מה שמקטין את קצב הדיפוזיה
  • PFS משנים את המטען של המשטח המיסלרי ובכך מקטינים את הזיקה (חוזק הכריכה) לאנטרוציטים (תאים של אפיתל המעי הדק)
  • PFS (אומגה 3 ו -6 חומצות שומן) תופסות מקום רב יותר מחומצות שומן רוויות בליפופרוטאינים (אגרגטים של שומנים וחלבונים - חלקיקים דמויי מיסל - המשמשים להובלת חומרים ליפופיליים בדם), ובכך מגבילים את המרחב ליפופיליים אחרים. מולקולות, כולל לוטאין
  • PFS, במיוחד אומגה 3 חומצות שומן, לעכב סינתזת ליפופרוטאינים.

בנוסף לצריכת שומן, זמינות ביולוגית של לוטאין תלויה גם בגורמים האנדוגניים והאקסוגניים הבאים [4, 8, 14, 15, 19, 26, 30, 43, 49-51, 55, 63, 66]:

  • כמות הלוטאין המסופקת בשכבה (עם מזון) - ככל שהמינון עולה, הזמינות הביולוגית היחסית של הקרוטנואיד פוחתת
  • צורה איזומרית - לוטאין, בניגוד לקרוטנואידים אחרים כמו בטא-קרוטן, נספג טוב יותר בתצורת ה- cis שלו מאשר בצורתו הטרנסית הכל; טיפול בחום, כגון בישול, מקדם המרה מטרנס-טרנס לסיס לוטאין
  • מקור מזון
    • מתוספים (לוטאין מבודד בתמיסה שמנונית - נוכח חופשי או מיושר עם חומצות שומן), הקרוטנואיד זמין יותר מאשר ממזון צמחי (לוטאין מקומי, מורכב), כפי שמעידים עלייה גבוהה משמעותית ברמות הלוטאין בסרום לאחר בליעת תוספי מזון לעומת צריכת כמויות שוות מפירות וירקות
    • ממזון מן החי, למשל ביצים, קצב הספיגה של קסנתופיל גבוה משמעותית מאשר במזונות ממוצא צמחי, כגון תרד, או תוספי לוטאין
  • מטריצת מזון בה משולב לוטאין - מירקות מעובדים (גריסה מכנית, טיפול בחום, הומוגניזציה) לוטאין נספג בצורה משמעותית יותר (> 15%) מאשר ממזון גולמי (<3%), מכיוון שהקרוטנואיד בירקות גולמיים הוא גבישי ב תא והוא סגור במטריצה ​​מוצקה ו / או חלבון שקשה לספוג אותה; מכיוון שלוטאין רגיש לחום, יש להכין בעדינות מזון המכיל לוטאין על מנת למזער הפסדים.
  • אינטראקציות עם מרכיבי מזון אחרים:
    • סיבים תזונתיים, כמו פקטינים מפירות, מקטינים את הזמינות הביולוגית של לוטאין על ידי יצירת קומפלקסים מסיסים גרועים עם הקרוטנואיד.
    • אולסטרה (תחליף שומן סינתטי המורכב מאסטרים של סוכרוז וחומצות שומן ארוכות שרשרת (? פוליאסטר סוכרוז), שלא ניתן לנתק אותו באמצעות ליפאזות הגוף (אנזימים השופעים שומן) בגלל הפרעה סטרית ומופרש ללא שינוי) מפחית את ספיגת הלוטאין; על פי Koonsvitsky et al (1997), צריכה יומית של 18 גרם אולסטרה לאורך תקופה של 3 שבועות מביאה לירידה של 27% ברמות הקרוטנואידים בסרום.
    • פיטוסטרולים וסטאנולים (תרכובות כימיות מהסוג של סטרולים הנמצאים בחלקי צמחים שומניים, כמו זרעים, נבטים וזרעים, הדומים מאוד למבנה הכולסטרול ומעכבים באופן תחרותי את ספיגתו) עלולים להפריע למעי (קשור במעיים ) ספיגת לוטאין; לפיכך, שימוש קבוע בממרחים המכילים פיטוסטרול, כגון מרגרינה, יכול להוביל לירידה מתונה (ב 10-20%) ברמת הקרוטנואידים בסרום; על ידי הגדלת הצריכה היומית של פירות וירקות עשירים בקרוטנואידים, ניתן למנוע הפחתה בריכוז הקרוטנואידים בסרום על ידי צריכת מרגרינה המכילה פיטוסטרול.
    • צריכת תערובות קרוטנואידים, כגון לוטאין, בטא קרוטן, קריפטוקסנטין ו ליקופן, יכולים גם לעכב ולקדם ספיגת לוטאין במעי - ברמת ההשתלבות במיסים מעורבים בלומן המעי, באנטרוציטים (תאי מעיים קטנים) במהלך הובלה תוך תאית, ושילובם בליפופרוטאינים - עם הבדלים חזקים בין-אישיים; לכן, מנהל של מינונים גבוהים של בטא-קרוטן (12-30 מ"ג / ד ') מביא לספיגת לוטאין מוגברת ולרמות לוטאין בסרום בקרב נבדקים מסוימים, ואילו מתן כזה בנבדקים אחרים קשור לירידה בספיגת הלוטאין ורמות הלוטאין בסרום, ככל הנראה בגלל עקירה קינטית. תהליכים לאורך המעי רירית.
    • חלבונים ו ויטמין E להגביר את ספיגת הלוטאין.
  • ביצועי עיכול אינדיבידואליים, כמו טחינה מכנית במערכת העיכול העליונה, pH בקיבה, לעיסה יסודית של זרימת מרה ו- pH נמוך במיץ קיבה מקדמים שיבוש תאים ושחרור לוטאין מאוגד ומאוסטר, בהתאמה, מה שמגביר את הזמינות הביולוגית של קרוטנואידים; זרימת מרה מופחתת מקטינה את הזמינות הביולוגית עקב פגיעה ביצירת המיצל
  • מעמד האספקה ​​של האורגניזם
  • גורמים גנטיים

הובלה והפצה בגוף

באנטרוציטים (תאי המעי הדק אפיתל) של העליון מעי דק, לוטאין משולב בכילומיקרונים (CM, ליפופרוטאינים עשירים בשומנים) יחד עם קרוטנואידים אחרים וחומרים ליפופיליים, כגון טריגליצרידים, פוספוליפידים, ו כולסטרול, המופרשים (מופרשים) לחללים הבין-פרצופיים של אנטרוציטים על ידי אקסוציטוזיס (הובלת חומרים מהתא) ומועברים דרך לִימפָה. דרך truncus intestinalis (גזע איסוף לימפתי לא מזווג בחלל הבטן) ו- ductus thoracicus (גזע איסוף לימפתי בחלל בית החזה), הצילומיקרונים נכנסים לתת-קלוב. וָרִיד (וריד תת-עורק) וריד הצוואר (וריד הצוואר), בהתאמה, המתכנסים ליצירת הווריד הברכיאוצפאלי (צד שמאל) - אנגולוס ונוסוס (זווית ורידית). הוורידים הברכיאוצפאליים של שני הצדדים מתאחדים ויוצרים את הממונה הלא מזווג וריד הווריד (vena cava מעולה), שנפתח אל תוך חדר ימני של לֵב. צ'ילומיקרונים מוחדרים לפריפריה תפוצה על ידי כוח השאיבה של לֵב. על ידי רווק מנהל של האצה הימית ההלופילית Dunaliella salina, שיכולה לייצר כמויות נכבדות של קרוטנואידים, כולל (כל טרנס, ציס-) בטא-קרוטן, אלפא-קרוטן, קריפטוקסנטין, ליקופן, לוטאין, וזאקסנטין. דם של אנשים בריאים שכילומיקרונים מאחסנים באופן מועדף את הקסנטופילים לוטאין וזאקסנטין על פני קרוטנים כמו אלפא ובטא קרוטן. הגורם נדון בקוטביות הגבוהה יותר של קסנטופילים, מה שמוביל לספיגה יעילה יותר של לוטאין גם במיסים מעורבים וגם בליפופרוטאינים בהשוואה לבטא-קרוטן. לקילומיקרונים מחצית חיים (זמן בו ערך שיורד באופן אקספוננציאלי עם הזמן הוא חצוי) של כ- 30 דקות והם מושפלים לשאריות צ'ילומיקרון (CM-R, שאריות כלומיקרון דלות שומן) במהלך ההובלה אל כבד. בהקשר זה, ליפופרוטאין ליפאז (LPL) ממלא תפקיד מכריע, הנמצא על פני תאי האנדותל של דם נימים ומוביל לספיגת חינם חומצות שומן (FFS) וכמויות קטנות של לוטאין לרקמות שונות, למשל רקמת שריר, שומן ובלוטת חלב, על ידי מחשוף שומנים בדם. עם זאת, רוב הלוטאין נשאר ב- CM-R, אשר נקשר לקולטנים ספציפיים ב- כבד ונלקח לתאי הפרנכימי של הכבד באמצעות אנדוציטוזה בתיווך קולטן (התלהמות של קרום תא - כיווץ שלפוחיות המכילות CM-R (אברונים תאיים) לתוך פנים התא). בתוך ה כבד תאים, לוטאין מאוחסן חלקית, וחלק אחר משולב ב- VLDL (נמוך מאוד צפיפות ליפופרוטאינים), שדרכם הקרוטנואיד מגיע לרקמות חוץ-כבדות דרך זרם הדם. כאשר VLDL שמסתובב בדם נקשר לתאי פריפריה, שומנים נבקעים על ידי פעולה של LPL והחומרים הליפופיליים המשתחררים, כולל לוטאין, מופנמים (נלקחים באופן פנימי) על ידי דיפוזיה פסיבית. התוצאה היא קטבוליזם (השפלה) של VLDL ל- IDL (ביניים צפיפות ליפופרוטאינים). חלקיקי IDL יכולים להילקח על ידי הכבד בצורה בתיווך קולטן ולהתפרק שם, או לעבור חילוף חומרים בפלסמת הדם באמצעות טריגליצריד. ליפאז (אנזים מפצל שומן) ל כולסטרול-עָשִׁיר LDL (נָמוּך צפיפות ליפופרוטאינים). לוטאין חייב LDL נלקח לרקמות כבד ורקמות מחוץ לכבד באמצעות אנדוציטוזה בתיווך קולטן מחד ומועבר ל HDL (ליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה) לעומת זאת, המעורבים בהובלת לוטאין וליפופיליים אחרים מולקולות, במיוחד כולסטרול, מתאי היקף חזרה לכבד. תערובת מורכבת של קרוטנואידים נמצאת ברקמות ובאיברים אנושיים, אשר נתונה לשינויים אישיים חזקים הן מבחינה איכותית (תבנית קרוטנואידים) והן מבחינה כמותית (ריכוז קרוטנואידים) .לוטאין, זאקסנטין, אלפא ובטא-קרוטן, ליקופן כמו גם אלפא ובטא-קריפטוקסנטין הם הקרוטנואידים העיקריים באורגניזם ותורמים כ -80% לתכולת הקרוטנואידים הכוללת. לוטאין נמצא בכל הרקמות איברים של בני אדם, אם כי ישנם הבדלים משמעותיים ב ריכוז. בנוסף לכבד, בלוטות יותרת הכליה, אשכים (אשכים) ו השחלות (שחלות) - במיוחד קורפוס לוטום (קורפוס לוטום) - נקודה צהובה של העין (lat.: macula lutea, באזור הרשתית (הרשתית) עם הצפיפות הגדולה ביותר של קולטי קולטים ("נקודת הראייה החדה ביותר") במיוחד יש תוכן גבוה של לוטאין. נקודה צהובה ממוקם במרכז הרשתית הטמפורלית (צד השינה) עצב אופטי פִּטמִית וקוטרו 3-5 מ"מ. קולטני האור של המקולה לוטאה הם בעיקר הקונוסים האחראים לתפיסת הצבע. המקולה מכילה לוטאין וזאקסנטין כקרוטנואידים היחידים, ולכן לוטאין, באינטראקציה עם זאקסנטין, חיוני (חיוני) בתהליך החזותי. שני הקסנטופילים יכולים לספוג אור כחול (בעל אנרגיה גבוהה קצרה באורך גל) ביעילות גבוהה ובכך להגן על תאי הרשתית מפני נזקים פוטו-אוקסידטיביים, אשר ממלאים תפקיד בפתוגנזה (התפתחות) של סניל (הקשור לגיל). ניוון מקולרי (AMD). AMD מאופיין באובדן הדרגתי של תפקוד תאי הרשתית והוא הגורם המוביל ל עיוורון בקרב אנשים מעל גיל 50 במדינות מתועשות. על פי מחקרים אפידמיולוגיים, צריכה מוגברת של לוטאין וזאקסנטין (לפחות 6 מ"ג ליום מפירות וירקות) קשורה לעלייה בצפיפות הפיגמנט המקולרי ולסיכון מופחת לפתח AMD [19, 26, 32, 33, 36. , 37, 53, 55-58]. בנוסף, ישנן עדויות לכך שתוספי תזונה יומיים עם לוטאין (10 מ"ג ליום) - לבד או בשילוב עם נוגדי חמצון, ויטמינים, ו מינרלים - יכול לשפר את תפקוד הראייה (חדות הראייה ורגישות הניגודיות) בחולים עם AMD אטרופית. יתר על כן, Dagnelie et al (2000) מצאו שיפור בחדות הראייה הממוצעת ובשדה הראייה הממוצע בחולים עם רטיניטיס פיגמנטוזה והתנוונויות רשתיות אחרות (מוטציה גנטית או ספונטנית המושרה על ידי אובדן הדרגתי של תפקוד רקמת הרשתית בהן קולטני אור בפרט מתים) על ידי נטילת לוטאין (40 מ"ג ליום). בנוסף למקולה לוטאה, לוטאין וזאקסנטין נמצאים גם בגבישי העדשה כקרוטנואידים היחידה. על ידי הגנה על העדשה חלבונים מנזק פוטו-חמצני, הקסנטופילים הדיציקליים עשויים למנוע או להאט את ההתקדמות (התקדמות) של קטרקט (קטרקט, עננות של עדשת העין) [17, 19-21, 26, 31, 53, 55]. זה נתמך על ידי מספר מחקרים פוטנציאליים בהם צריכת מזון מוגברת של עשירים בלוטאין וזאקסנטין, כמו תרד, כרוב וברוקולי, הפחיתה את הסבירות לפתח קטרקט או הדורש מיצוי קטרקט (הליך כירורגי בו העננים עדשת העין מוסר ומוחלף בעדשה מלאכותית) ב-18-50%. במונחים של ריכוז מוחלט ותרומת רקמות למשקל הגוף הכולל, הלוטאין נמצא ברוב המקומות ברקמת השומן (בערך 65%) ובכבד. בנוסף, לוטאין נמצא בשולי ריאות, מוֹחַ, לֵב, שריר השלד, ו עור. יש מתאם (קשר) ישיר אך לא לינארי בין אחסון רקמות לצריכת הפה של הקרוטנואיד. לפיכך, לוטאין משתחרר ממחסני רקמות רק לאט מאוד במשך מספר שבועות לאחר הפסקת הצריכה. בדם, לוטאין מועבר על ידי ליפופרוטאינים, המורכבים מליפופיליים מולקולות ו אפוליפופרוטאינים (חלק חלבון, מתפקד כפיגום מבני ו / או מולקולת זיהוי ועגינה, למשל עבור קולטני קרום), כגון Apo AI, B-48, C-II, D ו- E. הקרוטנואיד קיים ב 75% מה דָם. קרוטנואיד מחויב ל- 75-80% LDL, 10-25% מחויב HDLו- 5-10% קשורים ל- VLDL. בערבוב רגיל דיאטהריכוזי הלוטאין בסרום נעים בין 129-628 מיקרוגרם / ליטר (0.1-1.23 מיקרומול / ליטר) ומשתנים בהתאם למין, גיל, בריאות סטטוס, סך כל השומן בגוף מסה, ורמות של כּוֹהֶל ו טבק צְרִיכָה. תוספת של מינונים סטנדרטיים של לוטאין יכולה לאשר כי שינויים גדולים בין-יחידים מתרחשים ביחס לריכוז הלוטאין בסרום. חלב אםעד כה זוהו 34 מתוך כ -700 קרוטנואידים ידועים, כולל 13 איזומרים כל-טרנסיים גיאומטריים. בין אלה, לוטאין, קריפטוקסנטין, זאקסנטין, אלפא ובטא קרוטן וליקופן התגלו בתדירות הגבוהה ביותר.

הַפרָשָׁה

לוטאין לא נספג משאיר את הגוף בצואה (צואה) ואילו המטבוליטים שלו (תוצרי פירוק) מסולקים בשתן. כדי להמיר את המטבוליטים לצורה הניתנת להפרשה, הם עוברים טרנספורמציה ביולוגית, כמו כל החומרים הליפופיליים (מסיסים בשומן). טרנספורמציה ביולוגית מתרחשת ברקמות רבות, במיוחד בכבד, וניתן לחלק אותה לשני שלבים:

  • בשלב I, מטבוליטים של לוטאין הידרוקסיליים (הכנסת קבוצת OH) על ידי מערכת הציטוכרום P-450 כדי להגביר את המסיסות
  • בשלב II מתקיימת צמידה עם חומרים הידרופיליים מאוד (מסיסים במים) - למטרה זו חומצה גלוקורונית מועברת לקבוצת ה- OH שהוחדרה בעבר של המטבוליטים בעזרת גלוקורוניל טרנספרז.

חלק ניכר ממטבוליטים של לוטאין טרם הובהר. עם זאת, ניתן להניח שמוצרי ההפרשה הם בעיקר מטבוליטים גלוקורונידיים. אחרי סינגל מנהלזמן השהות של קרוטנואידים בגוף הוא בין 5-10 ימים.